Yale-forskere har opdaget en overraskende sammenhæng mellem vipning af exoplaneter og deres kredsløb i rummet. Opdagelsen kan hjælpe med at forklare et mangeårigt puslespil om exoplanetariske orbitale arkitekturer. Kredit:NASA/JPL-Caltech, Sarah Millholland
I næsten et årti, astronomer har forsøgt at forklare, hvorfor så mange planetpar uden for vores solsystem har en mærkelig konfiguration - deres baner ser ud til at være blevet skubbet fra hinanden af en stærk ukendt mekanisme. Yale-forskere siger, at de har fundet et muligt svar, og det indebærer, at planeternes poler er væsentligt skråtstillet.
Fundet kan have stor indflydelse på, hvordan forskere vurderer strukturen, klima, og beboelighed af exoplaneter, da de forsøger at identificere planeter, der ligner Jorden. Forskningen vises i 4. marts online-udgaven af tidsskriftet Natur astronomi .
NASAs Kepler-mission afslørede, at omkring 30 % af stjerner, der ligner vores sol, har "Super-Earths". Deres størrelse er et sted mellem Jordens og Neptuns; de har næsten cirkulære og koplanære baner; og det tager dem mindre end 100 dage at gå rundt om deres stjerne. Men underligt nok, et stort antal af disse planeter eksisterer i par med baner, der ligger lige uden for naturlige stabilitetspunkter.
Det er her, skævheden – mængden af vipning mellem en planets akse og dens kredsløb – kommer ind, ifølge Yale-astronomerne Sarah Millholland og Gregory Laughlin.
"Når planeter som disse har store aksiale hældninger, i modsætning til lille eller ingen hældning, deres tidevand er meget mere effektive til at dræne orbital energi til varme på planeterne, " sagde førsteforfatter Millholland, en kandidatstuderende ved Yale. "Denne kraftige tidevandsspredning skiller banerne fra hinanden."
En lignende, men ikke identisk, situationen mellem Jorden og dens måne. Månens kredsløb vokser langsomt på grund af spredning fra tidevand, men Jordens dag bliver gradvist længere.
Laughlin, som er professor i astronomi ved Yale, sagde, at der er en direkte forbindelse mellem overhældningen af disse exoplaneter og deres fysiske karakteristika. "Det påvirker flere af deres fysiske træk, såsom deres klima, vejr, og globale cirkulationer, " sagde Laughlin. "Årstiderne på en planet med en stor aksial hældning er meget mere ekstreme end dem på en velafstemt planet, og deres vejrmønstre er sandsynligvis ikke-trivielle."
Millholland sagde, at hun og Laughlin allerede har startet arbejdet med en opfølgende undersøgelse, der vil undersøge, hvordan disse exoplaneters strukturer reagerer på store skævheder over tid.